DE34277C - Neuerung an Kälteerzeugungs- j maschinen - Google Patents

Description

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PATEN TA MT.

In der Zeichnung ist Fig. 1 eine allgemeine Ansicht des Kühlapparates; Fig. 2 und 3 sind Ansichten der Gaspumpe, welche am besten in Verbindung mit dem Apparat gebraucht wird. Fig. 4, 5, 6, γ und 8 erläutern das Absorptionsgefä'fs.

Der Apparat, Fig. 1, besteht aus folgenden Theilen:

1. einer Gaspumpe P, welche am zweckmäfsigsten in der nachstehend beschriebenen Weise construirt ist;

2. einem Behälter K;

3. einer Röhre m, durch welche das Gas aus der Pumpe in den Behälter K gedrückt wird; diese Röhre ist mit Absperrhähnen χ und y versehen;

4. der Vacuumkammer I und einer Röhre t, welche die Verbindung zwischen der ersteren und der Einlafskammer der Pumpe herstellt;

5. einer unter oder neben der Vacuumkammer I liegenden Pumpe H, deren Einlafskammer mit / in Verbindung steht;

6. einem Absorptionsgefäfs A, mit welchem der Behälter K durch eine Röhre a in Verbindung steht;

7. einem Neben-Absorptionsgefäfs B, welches, dem ersteren ähnlich, mit diesem durch eine Röhre η in Verbindung steht;

8. einer Kühlkammer W, welche ein System von Kühlröhren enthält und auf verschiedene Weise construirt sein kann, ohne das Wesen der Erfindung zu beeinflussen (in der Zeichnung ist nur ein Theil der Kammer W dargestellt) ;

9. einer Röhre e, durch welche die Pumpe H die von der Vacuumkammer hergeleitete Kühllösung in die Röhren der Kühlkammer preist. Diese letzteren bilden eine Fortsetzung der Röhre e^λ der erschöpften Flüssigkeit;

10. einer Serie von Gefäfsen D D^% D² und E, welche mit den Verbindungsröhren e² verbreiterte Fortsetzungen der Röhre e^l bilden und eine Verbindung dieser letzteren mit dem Gefäfs herstellen;

11. einer Pumpe R, um die erschöpfte Flüssigkeit in das Neben-Absorptionsgefäfs B zu drücken;

12. einer zweiten Pumpe T¹, um die erschöpfte Flüssigkeit aus B in den Behälter K zu drücken;

13. einer mit einem Absperr- oder Zuleitungshahn ν versehenen Röhre s, welche die Verbindung zwischen dem Haupt-Absorptionsgefäfs A und . der Vacuumkammer herstellt und in ihrem weiteren Verlaufe in den verschiedenen Gefäfsen DD¹D²D³ und E die Form einer Schlangenröhre annimmt. —

Um die Maschine mit Ammoniakhydrat zu versehen, wird der Hahn y geschlossen und die Hähne χ ^v geöffnet; hierauf wird die.. Pumpe P in Bewegung gesetzt, um aus

einem jeden Theile der Maschine die Luft durch eine an dem Hahn χ angebrachte Nebenröhre x¹ auszutreiben.

Wenn hierauf die Hähne \ und ν geschlossen werden und zeitweise eine Verbindung zwischen der Röhre I und einem eine passende Menge der Lösung enthaltendem Gefäfse hergestellt wird, sobald der Absperrhahn dieser Röhre geöffnet ist, so wird diese Lösung durch das Gefäfs E in die Maschine gelangen und wird der Apparat hinreichend gefüllt sein, wenn die Lösung durch ein an dem Absorptionsgefäfs angebrachtes Wasserstandsglas gesehen werden kann; der Hahn der Röhre / kann nunmehr geschlossen werden.

Um den Apparat in Thätigkeit zu setzen, wird der Hahn χ geschlossen und die Hähney und ^ geöffnet und der Speisehahn ν so gestellt, dafs das Quecksilber in einer an der Vacuumkammer / angebrachten Glasröhre ungefähr 685 mm Vacuum anzeigt.

Die gesättigte Lösung wird in angemessener Menge durch die Röhre s und den Hahn ν in die Vacuumkammer geleitet. In dieser Kammer kommt die Lösung mittelst der Röhre t unter den Einflufs der Pumpe P, welche einen Theil Gas aus der Lösung zieht und die Temperatur der zurückbleibenden Lösung auf fast null Grad reducirt. Diese letztere wird von der, Pumpe H durch ein geeignetes Röhrensystem in die Kühlkammer W gedrückt und wird, wenn sie beim Durchgang durch diese Röhren die erforderliche Wärmemenge absorbirt hat, zu einer erschöpften Flüssigkeit, welche beim Verlassen der Kühlkammer durch die Röhre e¹ in das Absorptionsgefäfs A zurückkehren mufs, um hier wieder mit Gas gesättigt zu werden, welch letzteres beständig aus der Pumpe P durch die Röhre m, den Behälter K und die bis fast auf den Boden des Absorptionsgefäfses reichende Röhre a tritt.

Die erschöpfte Flüssigkeit, welche die Röhren der Kühlkammer durch die Röhre e¹ verläfst, gelangt auf Umwegen und in Windungen in das Absorptionsgefäfs, denn die Gefäfse £) Z)' D-D³ und E sind in Wirklichkeit nur Fortsetzungen der Röhre e ^] und stets mit erschöpfter Flüssigkeit angefüllt, welche beim Verlassen des Gefäfses E durch die Pumpe R in das Neben-Absorptionsgefäfs -B gedrückt wird, von wo sie in die Pumpe T fliefst und durch diese in den Behälter K gedrückt wird, wo sie theilweise mit Gas aus der Pumpe P gesättigt wird, ehe sie in das Absorptionsgefäfs A tritt, wo die vollständige Sättigung erfolgt.

Die Stärke der Lösung, mit welcher die Maschine gespeist wird, bestimmt in hohem Grade die Temperatur der Kühllösung, welche in die Pumpe H tritt, und es ist sehr vortheilhaft, wenn die Lösung zu jeder Zeit den vollen Stärkegrad besitzt. Bei Anwendung von nur einem Absorptionsgefäfs ist dies schwierig zu erreichen, ohne zuweilen einigen Druck in der Maschine zu erzeugen; bei Zuhülfenahme eines zweiten Absorptionsgefäfses, welches, den Ueberschufs von Gas aus dem ersten aufnimmt, ist diesem Uebelstande vollkommen abgeholfen.

Die Temperatur der Speiselösung beim Eintritt in die Vacuumkammer / ist ebenfalls von Einflufs auf die Kühllösung; es ist daher von Wichtigkeit, die Temperatur dieser Speiselösung auf ihrem Wege von A nach I zu reduciren. Dies geschieht dadurch, dafs die Leitungsröhre s in Windungen durch jedes der Gefäfse DD¹D²D* und E geführt wird, bevor sie die Vacuumkammer erreicht. Diese Windungen tauchen fortwährend in die durch die vorgenannten Gefäfse in der angedeuteten Weise circulirende erschöpfte Flüssigkeit; es folgt hieraus nothwendigerweise, dafs die Temperatur der Speiselösung auf dem Wege der letzteren von dem Absorptionsgefäfs zu der Vacuumkammer reducirt wird.

Die Speiselösung tritt aus dem Absorptionsgefäfs oft mit einer Temperatur von 8o° F. aus, während die Temperatur der erschöpften, aus dem Refrigerator kommenden Flüssigkeit selten 30⁰ übersteigt; dadurch aber, dafs die Speiselösung durch Röhren fliefst, welche der Wirkung der in entgegengesetzter Richtung fliefsenden erschöpften Flüssigkeit ausgesetzt sind, wird sie (die Speiselösung) mit einer Temperatur von ungefähr 30° in die Vacuumkammer / treten, während die erschöpfte Flüssigkeit mit einer Temperatur von ungefähr 80° in das Absorptionsgefäfs gelangt.

Die erschöpfte Flüssigkeit mufs aber, wenn sie das Absorptionsgefäfs erreicht, wo sie mit Gas gesättigt wird, von niedriger Temperatur sein; dies wird im vorliegenden Falle dadurch erreicht, dafs man in einem die Kammer umgebenden Mantel kaltes Wasser circuliren läfst, sowie ferner durch eine Kühlschlange f, in welcher ebenfalls kaltes Wasser circulirt. Bei dem Neben-Absorptionsgefäfs B ist eine ähnliche Kühlvorrichtung getroffen.

Hat die erschöpfte Flüssigkeit das Gefäfs E erreicht, so fliefst dieselbe von hier, wie vorher schon angedeutet, in die Kammer der kleinen Pumpe R, welche letztere sie in das Gefäfs B drückt, von wo sie in die Kammer einer anderen kleinen Pumpe T gelangt, die sie dann in den Behälter K drückt.

Die Anbringung dieser Pumpen bezweckt, das Gas von dem Absorptionsgefäfs A zu dem Gefäfs B durch die Röhre η zu bringen und die Luft, falls solche vorhanden ist, von dem Neben-Absorptionsgefäfs B zu dem Gefäfs E durch die Röhre 0.

Derselbe Zweck kann auch durch andere Vorkehrungen erreicht werden, doch halten wir Pumpen für am einfachsten und sichersten. Luft kann zuweilen infolge undichter Verbindungen in dem Apparat vorhanden sein; ist dies der Fall, so wird sie aus dem Neben-Absorptionsgefäfs in das Gefäfs E treten und kann von hier durch die Röhre I entweichen. Die Anwesenheit von Luft kann durch ein an dem Behälter K angebrachtes Manometer angezeigt werden.

Die erschöpfte Flüssigkeit wird anstatt in das Absorptionsgefäfs A besser in den Behälter K gepumpt, weil sie auf ihrem Wege von K nach A durch die Röhre α etwas Gas aufnimmt und so die in dem Absorptionsgefäfs erforderliche Quantität Gas verringert wird.

Der Behälter K hat andere Zwecke, so verringert er z. B. die intermittirende Wirkung der Gaspumpe und bewirkt, dafs das Gas in einem verhältnifsmäfsig gleichförmigen Strom in das Absorptionsgefäfs A fliefst; sein Hauptzweck ist aber, das Eindringen der Lösung in die Pumpe P zu verhindern, wenn die Maschine in Ruhe ist. Dies würde aber der Fall sein, wenn die Röhre m direct in das Absorptionsgefäfs A geleitet wäre.

Es sei hier bemerkt, dafs bei Ausführung der Hauptzüge dieser Erfindung die in Fig. ι dargestellte Construction und Anordnung der verschiedenen Theile nicht befolgt zu werden brauchen; dieselben sollen vielmehr als Schema für den Vorgang dienen, also eine bestimmte Construction der Apparate vorschreiben. Andere Systeme von Röhren und Kanälen können z. B. genommen werden, um zu bewirken, dafs die erschöpfte Flüssigkeit auf ihrem Wege zu dem Absorptionsgefäfs die Temperatur der Speiselösung auf dem AVege der letzteren in die Vacuumkammer erniedrige. Jedoch sei erwähnt, dafs in der Praxis es als vorteilhaft und wirksam erkannt worden ist, über einander geschweifste Röhren mit gufseisernen Endstücken für die verschiedenen Gefäfse zu wählen und für die Windungen Bleiröhren zu verwenden. Die Wirkung des Apparates steht vollständig unter der Controle des Speisehahnes v, und wenn letzterer einmal gut gestellt ist, so wird der Apparat so lange, ohne auszusetzen, zu arbeiten fortfahren, als die Pumpen in Bewegung sind. Für ein gutes Arbeiten der Maschine ist eine wirksame Gaspumpe Bedingung. Die in den Fig. 2 und 3 der beiliegenden Zeichnung dargestellte Pumpe hat sich in der Praxis gut bewährt. Das Gehäuse dieser Pumpe bildet die Einlafskammer, von welcher vorher gesagt wurde, dafs sie mit der Vacuumkammer I durch die Röhre t in Verbindung stehe. In diese Kammer hinein reichen die mit den Seitenöffnungen ii versehenen beiden Pumpenstiefel FF¹. Eine, oscillirende Welle / geht auf einer Seite des Pumpengehäuses durch eine Stopfbüchse, das andere Wellenende reicht in einen auf der entgegengesetzten Seite des Gehäuses befindlichen hervorspringenden Theil hinein. Die Stiefel FF¹ sind einander völlig ähnlich; auf dem Kopfende eines jeden Stiefels befindet sich ein Ventilkasten, dessen Ventil auf dem Rande einer Oeffnung g in dem Boden des Kastens sitzt. Die Oeffnung g stellt, wenn das Ventil gehoben ist, eine Verbindung zwischen dem inneren Raum des Kastens und dem Pumpenstiefel her.

Die Ventilkasten der beiden Pumpen stehen mit der oben erwähnten Röhre m, durch welche das Gas in den Behälter K gedrückt wird, in Verbindung.

In jedem Stiefel ist ein ventilloser Kolben G an dem oberen Ende der Leitzahnstange M befestigt; in die Zähne der letzteren greifen diejenigen des auf der oscillirenden Welle J sitzenden Rades L ein. Die Welle J wird in vorliegendem Falle durch eine Triebwelle q in Bewegung versetzt, deren Kurbel mit einem Arm Y der Welle J verbunden ist; letztere kann jedoch auf verschiedene Weise getrieben werden.

Die Kolben sind so eingerichtet, dafs, wenn sie am Ende ihrer Bewegung nach aufwärts angekommen sind, sie sich dicht an den das Ende des Stiefels bildenden Ventilkasten legen, und wenn sie am Ende ihrer Bewegung nach unten angekommen sind, die Einlafsöffnungeh i des Stiefels freigeben, so dafs das Gas ungehindert durch dieselben oberhalb des Kolbens gelangen kann, und wenn letzterer in die Höhe geht, zunächst die Oeffnungen ii geschlossen werden und das Gas durch den Ventilkasten und die Röhre m in den Behälter K gedrückt .wird.

Die gute Wirkung dieser Pumpe beruht auf folgendem:

ι. in dem Fortfalle der bei den gewöhnlichen Pumpen vorkommenden Fufs- und Saugventile, indem das Gas leicht durch die Oeffnungen i dringt und der Kolben die letzteren rechtzeitig schliefst;

2. in der Anwendung eines ventillosen Kolbens, wodurch eher undichte Stellen vermieden werden und die Kolben so nahe an das obere Ende des Pumpenstiefels gebracht werden können, dafs wenig oder gar kein Gas in letzterem zurückbleibt, wenn die Rückbewegung des Kolbens beginnt.

Das Absorptionsgefäfs A kann auf verschiedene Weise construirt werden, ohne die Hauptzüge der Erfindung zu berühren.

Die Fig. 4, 5, 6, 7 und 8 erläutern die Beschaffenheit eines Absorptionsgefäfses, welches sich in der Praxis gut bewährt hat.

Der Kasten 2 ist in vorliegendem Falle ringförmig gestaltet und besteht aus einem äufseren Mantel 3, einem inneren 4 und einer runden Bodenplatte 5; das kalte Wasser wird bei 6 eingelassen und fliefst bei 7 ab.

Das eigentliche Absorptionsgefä'fs, welches auf geeignete Weise in dem Kasten angebracht oder aufgehängt ist, besteht aus zwei Theilen, nämlich dem Körper 8 und dem Deckel 9, welche in der in den Fig. 5 und 6 angedeuteten eigenthümlichen Weise construirt und einander angepafst sind. Der Körper 8 hat einen äufseren Mantel, welcher am oberen Ende in einen Flantsch 11 endigt und dessen unteres Ende am besten in einer Curve in einen inneren Mantel ausläuft, welcher durch das Kopfstück 13 geschlossen ist; das Ganze ist in einem Stück gegossen und der Deckel 9 mit einem Flantsch 14 versehen, welcher auf den Flantsch 15 des Körpers aufpafst und am oberen Ende ein Halsstück 16 besitzt. Wenn die beiden Theile des Absorptionsgefäfses durch Bolzen, welche durch die Flantschen hindurchgehen, mit einander befestigt sind, so umschliefsen sie den mit 17 bezeichneten Raum, d.h. einen von dem Flantsch 15 ab bis zum Boden ringförmig gestalteten Raum, der an seinem oberen Ende in den Hals 16 ausläuft.

Der Zweck dieser eigenthümlichen Gestalt des Gefäfses besteht darin, eine ausgebreitete Fläche dem durch den Kasten circulirenden Wasser zur Kühlung darzubieten, indem sowohl der innere wie der äufsere Behälter des Absorptionsgefäfses so der kühlenden Wirkung ausgesetzt werden.

Eine Centralröhre 18 stöfst mit ihrem Flantsch 19 an den Flantsch des Halses 16 des Absorptionsgefäfses; mit dieser Centralröhre stehen die Abzweigröhren 20 in Verbindung, welche zuerst strahlenförmig aus der Centralröhre austreten und dann nach unten laufen. In vorliegendem Falle sind es deren vier, von denen jede in ein durchlöchertes, röhrenförmiges Segment 21 endigt, welche nahe am Boden des Absorptionsgefäfses, in welchem die Vertheilungsrohre aufgehängt sind, liegen.

Beim Gebrauch dieses Absorptionsgefäfses wird das Gas durch die Röhre m in das Gefäfs 21 und von hier in das breitere Gefäfs 22 geprefst, während die erschöpfte Flüssigkeit aus der Röhre der Kühlkammer in das trichterartig geformte obere Ende der Röhre 23 hineinfällt und hierbei etwas Gas absorbirt; schliefslich geht die Lösung durch die Röhre 18 und kommt in dem unteren Theil des Absorptionsgefäfses in Gestalt von zahlreichen dünnen Strahlen zur Vertheilung.

Andere Arten von Absorptionsgefäfsen können ebenfalls bei der Ausführung der Erfindung zur Verwendung kommen.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Die Combination eines Vacuumkessels /, Fig. ι, mit einer Gassaugepumpe P und einer mit dem unteren Theil des Vacuumkessels verbundenen Flüssigkeitspumpe H, zu dem Zwecke, in dem Kessel / Ammoniaklösung mittelst der Saugpumpe P ■ durch Verdunstung abzukühlen und mittelst der Pumpe H continuirlich abzuführen.
2. 2. Eine Gaspumpe für Kühlapparate, charakterisirt durch Pumpenstiefel FF¹, Fig. 2 und 3, welche mittelst seitlicher Oeffnungen i i mit einer Einlafskammer in Verbindung stehen und mit Auslafsventilen b, sowie ventillosen Kolben G versehen sind, welch letztere an mit einem Zahnrad L in Eingriff stehenden Zahnstangen M M befestigt sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.